Sezon 4

Kilka par zostaje krwawo zamordowanych w luksusowym hotelu, po szalonej nocnej imprezie z Cameronem i Mandy Klinefeld. W każdym razie jedno z małżonków zostało w jakiś sposób zmuszone do zabicia drugiego. Nick, cieszy się gdy wpada na byłego kolegę z uczelni, Kenny'ego Richmonda. Wkrótce wychodzi na jaw, że jego kumpel przekazał szereg poufnych informacji do prasy, przez co Nick może zostać zwolniony.

Gdy główni podejrzani w spawie seryjnego mordercy zostają zabici w trakcie policyjnej obserwacji, Grissom zaczyna podejrzewać, że sprawcą jest ktoś z wewnątrz. Kiedy Gil sugeruje, że zabójca jest policjantem, między nim a Brassem dochodzi do wielkiego nieporozumienia. Catherine i Sara badają sprawę śmierci fana futbolu uczelnianego, którego rozdęte ciało znaleziono w wannie.

Grissom i Warrick otrzymują sprawę starszej kobiety, której zmumifikowane ciało znaleziono w jej szafie. Sara i Nick jadą na miejsce włamania, gdzie znajdują zgwałconą nastolatkę. Obie sprawy nie różnią się od siebie tak bardzo, jak to mogło się na początku wydawać. Catherine bada sprawę pistoletu znalezionego przez chłopca. Broń jest powiązana z morderstwem sprzed tygodnia, dokonanym w innej części miasta, którego sprawca został zatrzymany przez Warricka.

Podczas ostatniej fali upałów Vegas Gil i Catherine badają sprawę zgonu dziecka zamkniętego w samochodzie. Warrick prowadzi dochodzenie dotyczące śmierci mężczyzny w wyniku rzekomego udaru cieplnego w jego domu. Nick i Sara badają ciało kobiety znalezionej w jeziorze z raną głowy.

Zespół wkracza do "futrzastej" strony Vegas, kiedy na poboczu drogi zostaje znaleziony martwy mężczyzna ubrany w kostium szopa. W innej części Vegas, zostaje znaleziona ofiara z raną postrzałową, wewnątrz głębokiej zamrażarki z ciałem zamrożonym na kość.

Z Jackpot w Nevadzie zostaje dostarczona odcięta ludzka głowa doktorowi Robbinsowi. Grissom jedzie do Jackpot, aby znaleźć resztę ciała, ale spotyka się z dużym oporem ze strony mieszkańców. Tymczasem Catherine otrzymuje nieoczekiwany prezent od ojca.

Wystąpienie Warricka na wstępnym przesłuchaniu w sprawie gwałtu i morderstwa wychodzi fatalnie, kiedy jedyny dowód zostaje odrzucony ze względu na uchybienia techniczne. Grissom i jego zespół mają 24 godziny, aby uratować sprawę w oparciu o nowe dowody, albo zabójcy wszystko ujdzie na sucho.

Zauroczenie Catherine osobą podejrzanego sprawia, że kobieta decyduje się przejąć sprawę o wysokim profilu. Śledztwo dotyczy zaginięcia aspirującej tancerki rewiowej. Sara i Nick są wściekli, gdyż jest to sprawa z gatunku tych, na których można zbudować wielką karierę.

Szeryf staje się ofiarą politycznych nacisków, kiedy na jego oczach w zamachu bomowym zostaje zabity generał dywizji lotnictwa. Grissom, Catherine i Nick pracują pod presją, aby szybko uzyskać satysfakcjonujące wyniki śledztwa. Warrick i Sara próbują znaleźć mordercę żony piosenkarza, znanego z pierwszych stron gazet.

Nastolatek zostaje zamordowany na placu budowy. Grissom, Sara i Warrick podążają za śladem krwi znalezionym na młotku. Nick, z pomocą Catherine, próbuje odkryć w jaki sposób kobieta została zastrzelona na swoim trawniku, kiedy nikt w pobliżu nie miał broni.

Jeden z ławników umiera podczas procesu w odizolowanym domu obrad. Pozostałych jedenaścioro ławników, którzy głosowali za tym, że oskarżony był winny popełnionemu przestępstwu, wydaje się być naturalnymi podejrzanymi. Nick ponownie otwiera śledztwo sprzed czterech lat, w sprawie zaginięcia kobiety, kiedy jej siostra dostarcza nowe dowody, które zataiła podczas pierwszego dochodzenia

Ciało zamordowanej kobiety zostaje znalezione w jej domu. Fizyczne podobieństwo ofiary do Sary powoduje, że Grissom osobiście zaczyna interesować się sprawą. Tym samym zostaje zmuszony do zbadania decyzji, jakich dokonał w swoim życiu.

Grissom, Sara i Nick odpowiadają na wezwanie dotyczące porażenia prądem w kasynie. Kasyno jest gospodarzem wystawy japońskich antyków. Okazuje się, że porażenie jest tylko elementem dywersji złodziei, chcących ukraść główny eksponat z wystawy. Catherine i Warrick badają sprawę morderstwa nastolatki związanego z kultem wampirów. Z ciała dziewczyny została wyssana cała krew.

W wyniku strzelaniny, podczas napadu na supermarket, ginie pięć osób. Jedną z ofiar jest funkcjonariusz policji. Inny policjant, który również był na miejscu strzelaniny, staje się obiektem dochodzenia, kiedy wychodzi na jaw, że znajdująca się w sklepie kobieta zginęła od kuli wystrzelonej z jego służbowego pistoletu. Funkcjonariusz upiera się, że strzelał do jednego z rabusiów, jednak jego ciała nie znaleziono na miejscu zbrodni.

Cały zespół musi zbadać zbrodnię, w której bogaty mąż i jego żona zostali zamordowani w stylu wyglądającym na egzekucję, przez dwóch zamaskowanych mężczyzn, w bogatej i dobrze strzeżonej dzielnicy Vegas. Następnie ciało męża zostało wywleczone na podjazd rezydencji. Fakt ten jest podstawą dla wielu pytań rodzących się w głowie Grissoma.

Catherine i Sara zajmują się ze śmiercią mężczyzny, który według wstępnych ustaleń wydaje się być transwestytą. Nieco później, podczas autopsji dowiadują się, że to co początkowo wzięły za makijaż, w rzeczywistości jest farbą do twarzy dla klaunów. Grissom, Nick i Warrick badają śmierć mężczyzny znalezionego w obszarze zamieszkałym przez bezdomnych. Okazuje się, że ofiara pracowała w centrum odwykowym dla narkomanów.

Części ciała więźniarki zostają znalezione przywiązane pod podwoziem autobusu, który miał zabrać jej współosadzone do kościoła. Katarzyna, Sara i Nick muszą pozbierać resztę jej szczątków wzdłuż drogi. Sekcja zwłok wykazuje, że kobieta nie żyła w czasie gdy przywiązano ją pod autobusem. Grissom pracuje nad sprawą mężczyzny zasztyletowanego w mieszkaniu.

Duży mężczyzna zostaje z ogromną siłą pobity na śmierć przez mniejszego faceta. Podczas przesłuchania, sprawca rzuca się na Grissoma i zostaje obezwładniony przez policjantów znajdujących się w pokoju przesłuchań. Ostatecznie umiera w wyniku zatrzymania krążenia. Wśród rzeczy ukrytych w jego samochodzie zostaje znaleziony strój kelnerki. To skłania Grissoma do przeszukania jego pokoju w motelu. Kiedy na terenie należącym do mężczyzny zostaje znaleziony szkielet kobiety, cały zespół CSI jest w szoku.

Warrick, Catherine i Nick próbują ustalić przyczynę pożaru domu, w którym ginie nastolatka. Pożar ma miejsce w tej samej okolicy, co podobnie wyglądające podpalenie. Grissom i Sara badają sprawę martwego mężczyzny znalezionego z literami ułożonymi na brzuchu. Mężczyzna był uczestnikiem w turnieju gier słownych.

Zespół CSI bada śmierć trojga funkcjonariuszy policji podczas maratonu w Las Vegas, w czasie gdy w mieście jest zebranych ponad 20.000 policjantów. Pierwsze z ciał - mężczyzny, zostaje odnalezione przez Grissoma i Catherine podczas biegu tuż przy trasie wyścigu. Dwa inne, mężczyzna i kobieta, zmarli od ran postrzałowych w jego pokoju hotelowym.

Kolejka górska wypada z torów, powodując śmierć sześciu osób. Ekipa CSI bada, czy to był wypadek, czy może zamierzone przestępstwo. Jeden ze zgonów ostatecznie okazuje się być czymś innym niż początkowo zakładano, prowadząc dochodzenie w nieoczekiwanym kierunku. Tymczasem, Catherine i Warrick badają śmierć 13-letniej dziewczynki, której ciało wrzucono bezceremonialnie na obrzeżach miasta.

Dwóch młodych mężczyzn zostaje zamordowanych, po tym jak dopuścili się oszustwa w kasynach Sama Brauna. Grissom odmawia Catherine przydziału do sprawy, ze względu na jej powiązania z Braunem, pozostawiając reszcie zespołu rozwiązanie zagadki. Jednym z podejrzanych jest syn mężczyzny, który wiele lat temu był na czarnej liście klientów za oszukiwanie w kasynach Sama Brauna. Sara dowiaduje się, że Grissom zarekomendował Nicka do awansu, którego ona chciała

Pracownica kasyna zostaje pobita i zgwałcona w drodze do domu, jednak udaje się jej przeżyć i zidentyfikować napastnika. Po uzyskaniu wyników DNA okazuje się, że podejrzany jest niewinny, gdyż tylko 7 z 13-tu alleli jest zgodnych. Sugeruje to, że sprawcą jest jeden z jego krewnych. Kiedy badania przeprowadzone wśród jego braci dają negatywny wynik, Grissom musi ustalić, czy dowody mogą kiedykolwiek kłamać.